Лекарство муравьёв: Спасение и лечение раненых особей
Африканские муравьи-матабеле (Megaponera analis) рискуют, охотясь на термитов. Однако они не бросают своих раненых. В зависимости от тяжести травмы, они спасают и лечат их. Раненые особи сами решают, нужна ли им помощь. Если муравей требует спасения, он замирает, выделяет феромоны и позволяет отнести себя в гнездо. Слишком тяжелораненые особи, напротив, суетятся и сопротивляются эвакуации.
Но это не всё. В гнезде «парамедики» становятся «врачами»: муравьи лечат потенциально инфицированные раны способом, который ранее был известен только у людей.
Муравьи используют противомикробные вещества
Биолог Эрик Франк обнаружил, что муравьи зализывают раны сородичей (например, после отрыва конечности). Гипотеза состояла в том, что это поведение предотвращает инфекции, возможно, с использованием противомикробных веществ.
Эта теория теперь подтвердилась: «Мы выяснили, что раненые муравьи сигнализируют, если рана инфицирована», — объясняет учёный. «В наносимых веществах мы обнаружили более сотни химических компонентов и 41 белок. Для примерно половины из них мы уже можем доказать наличие противомикробных свойств». Эти вещества оказались высокоэффективными: около 90% обработанных особей выживали после травм.
Согласно исследованию, муравьи производят эти вещества в метаплевральной железе, расположенной в задней части груди. Помощник собирает вещества (либо со своего тела, либо непосредственно с раненого сородича) ногами, переносит их в рот и наносит на рану.
Пока уникально в животном мире
«Мы имеем дело со сложной системой диагностики и соответствующего адаптированного лечения», — поясняет Эрик Франк. Согласно текущим данным, подобное уникально для животного мира. Ранее считалось, что только люди способны диагностировать инфекции и лечить раны противомикробными веществами.
Теперь Франк вернулся в Университет Юлиуса-Максимилиана (Вюрцбург), чтобы расширить исследования в рамках программы Emmy Noether. Его долгосрочная цель — утвердить лечение ран в животном мире как отдельную область биологических исследований.
Один из новых проектов будет изучать популяцию Megaponera analis в Мозамбике, которая охотится на мелких термитов и почти не получает травм, а также, по-видимому, утратила поведение по спасению раненых. Второй проект посвящён кочевым муравьям Eciton из Центральной и Южной Америки, которые лечат раненых непосредственно на месте, не перенося их в гнездо.
Изучение производимых и используемых противомикробных веществ может в перспективе привести к открытию соединений, полезных для человеческой медицины.
Расширение на другие виды
В среднесрочной перспективе Франк рассматривает подобные исследования на других насекомых, например, пчёлах или термитах.
«Но такое поведение в принципе можно изучать у всех социальных видов животных. Например, уже наблюдалось, как матери-шимпанзе ловят насекомых, пережёвывают их и наносят слюну на раны детёнышей. Пока неизвестно, выбирают ли обезьяны конкретных насекомых. Однако нельзя исключать, что они используют те самые вещества, которые производят, например, муравьи для лечения ран».
Новые находки вызвали значительный медийный интерес. Эрик Франк участвовал в создании контента для документального сериала крупного стримингового сервиса, посвящённого этим одарённым насекомым, а также вовлечён в два других проекта.